新教材高中地理必修1第二章自然地理要素及现象第三节第三课时.docx

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新教材高中地理必修1第二章自然地理要素及现象第三节第三课时

第三课时　大气的水平运动——风

课程标准

学业质量标准

核心素养

运用示意图等，说明大气水平运动原理，并解释相关现象。

水平1：

结合示意图，认识影响大气水平运动的三个力。

水平2：

结合示意图，分析影响大气水平运动的三个力的特点及与风向﹑风速的关系。

水平3：

结合等压线图，判断不同条件下的风向和风速。

水平4：

运用相关图表，分析影响风力大小的因素。

综合思维：

能够在等压线图中，分析风向、风速。

地理实践力：

通过观察相关地理现象，推测风向和风速。

一、影响大气水平运动的力

1．水平气压梯度力

（1）概念：

同一水平面上存在气压差，便会产生一种促使空气由

高压流向

低压的力，这就是水平气压梯度力，简称气压梯度力。

（2）特征：

气压梯度力

垂直于等压线，从高压指向低压。

（3）影响下的大气运动：

空气由高压沿着

水平方向流向低压。

2．地转偏向力

（1）概念：

使水平运动物体的方向发生偏转的力。

（2）特征：

北半球向

右；南半球向

左。

（3）对空气水平运动的影响：

北半球向

右偏，南半球向

左偏。

3．摩擦力：

阻碍大气向前运动，与大气运动方向相反。

二、不同作用力下的大气水平运动

三、大气运动的意义

大气运动使不同地区热量、水分得以交换，影响各地的

水热状况，形成了各种复杂

天气现象，也会导致气候变化，进而影响着区域自然地理环境。

1．判断正误。

（1）水平气压梯度力的特征是垂直于等压线，从高压指向低压。

（√）

（2）从近地面到高空，空气运动所受摩擦力逐渐减小，风向与等压线之间的夹角逐渐增大。

（×）

2．大气的水平运动的原动力是（　　）

A．水平气压梯度力

B．地转偏向力

C．摩擦力

D．重力

答案　A

解析　水平气压梯度力是大气水平运动的原动力。

3．我们小时候都放过风筝。

你知道为什么风筝飞得较高后才比较稳定吗？

提示　近地面有摩擦力，风速风向略有变化；风筝飞到一定高度后，摩擦力较小，风速更大、风向更稳定，所以风筝飞行才能更稳定。

任务探究

　大气的水平运动

风是在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下形成的。

下图为风的形成示意图。

据此探究下列问题：

（1）判断图中四个箭头的含义。

（2）比较图中A、B两处风力大小，并说明理由。

（3）该图表示的是________（填“南”或“北”）半球，请说明判断理由。

（4）判断该图表示的是________（填“近地面”或“高空”），请说明判断理由。

[成果展示]　

（1）a为水平气压梯度力，b为风向，c为地转偏向力，d为摩擦力。

（2）B处风力大。

B处等压线密集，水平气压梯度力大。

（3）北　风向右偏。

（4）近地面　风向与等压线斜交。

1．影响风的三种作用力

2．两种典型风向

下图为北半球等压线图（单位：

hPa）。

读图并结合所学知识，回答

（1）～

（2）题。

（1）如果图示等压线位于近地面，F1、F2、F3为A处空气所受的外力，则F1、F2、F3依次为（　　）

A．摩擦力、水平气压梯度力、地转偏向力

B．水平气压梯度力、摩擦力、地转偏向力

C．地转偏向力、摩擦力、水平气压梯度力

D．摩擦力、地转偏向力、水平气压梯度力

（2）如果图示等压线位于高空，F1为水平气压梯度力，则风向是（　　）

A．①B．②

C．③D．④

科学思维

大气水平运动受力的分析思路

第

（1）题，水平气压梯度力的方向应与等压线垂直，且由高压指向低压；地转偏向力垂直于风向，摩擦力与风向相反。

第

（2）题，高空大气受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用，风向与等压线平行，受地转偏向力的影响，北半球右偏。

[答案]　

（1）B　

（2）D

　　提升运用能力

读高空风向示意图，完成1～3题。

1．关于图中箭头含义的说法，错误的是（　　）

A．甲—水平气压梯度力B．乙—地面摩擦力

C．丙—风向D．乙—地转偏向力

答案　B

解析　读图可知，甲垂直于等压线，并由高压指向低压，表示水平气压梯度力；高空不受地面摩擦力的影响，风向与等压线平行，丙表示风向；乙与风向垂直，表示地转偏向力。

2．此图表示的半球是（　　）

A．东半球B．西半球

C．南半球D．北半球

答案　D

解析　读图可知，风向右偏，故此图表示北半球。

3．随着海拔的升高，风向与等压线的夹角（　　）

A．先变大后变小B．先变小后变大

C．逐渐变小D．逐渐变大

答案　C

解析　随着海拔的升高，地面摩擦力越来越小，风向逐渐趋向平行于等压线，故风向与等压线的夹角逐渐变小，C项正确。

任务探究

　等压线图的判读

下图为世界部分区域某时海平面等压线（单位：

hPa）示意图。

据此探究下列问题：

（1）判断A、B两地气压差值。

（2）判断C地的风向。

（3）比较C、D两地风力大小，并说明判断理由。

（4）比较台湾海峡与日本海风力大小，并说明判断理由。

[成果展示]　

（1）5～10hPa。

（2）偏东风。

（3）C地风力大。

C地等压线密集，水平气压梯度力大，风力大。

（4）台湾海峡风力大。

台湾海峡等压线密集，水平气压梯度力大；吹东北风，受海峡峡管效应的影响，风力大。

1．判读气压形式

（1）低压中心（如图中乙处）：

等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压

低（中心为上升气流）。

（2）高压中心（如图中甲处）：

等压线呈闭合曲线，中心气压比四周气压

高（中心为下沉气流）。

（3）高压脊（如图中丙处）：

高气压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线叫脊线。

（4）低压槽（如图中丁处）：

低气压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线叫槽线。

（5）鞍：

两个低压或两个高压交会处，其气压值比高压中心

低或比低压中心

高。

2．判断风向

首先明确高低气压；其次确定

水平气压梯度力的方向；最后根据南、北半球画出风向。

注：

北半球用右手，掌心向上，四指指向为水平气压梯度力方向，拇指指向为近地面风向。

3．判断南、北半球

（1）风向在水平气压梯度力的

右侧——北半球。

（2）风向在水平气压梯度力的

左侧——南半球。

4．判断风力（风速）大小

（1）根据等压线判断：

等压线

密集，水平气压梯度力大，风力大；等压线

稀疏，水平气压梯度力小，风力小。

（2）根据摩擦力判断：

摩擦力

大，风力小。

5．判断季节

（1）夏季（北半球7月、南半球1月）：

大陆内部一般为

低压。

（2）冬季（北半球1月、南半球7月）：

大陆内部一般为

高压。

下图是东亚局部地区某日8时气压分布图（单位：

hPa）。

读图，回答

（1）～

（2）题。

（1）图中①②两地气压差最可能是（　　）

A．12hPaB．13hPa

C．14hPaD．15hPa

（2）此时，台湾海峡的风向是（　　）

A．偏西风B．偏南风

C．偏北风D．偏东风

科学思维

等压线问题的分析思路

第

（1）题，由图可知，图中等压距为2hPa，①地气压应为1010hPa，②地气压应为1022～1024hPa，两地气压差应为12～14hPa。

第

（2）题，由图可知，台湾海峡的西偏北为高压，东偏南为低压。

水平气压梯度力由高压指向低压，受地转偏向力的影响向右偏，台湾海峡吹偏北风。

[答案]　

（1）B　

（2）C

　　提升运用能力

读北半球某区域等压线（单位：

hPa）分布图，回答1～2题。

1．图中①②③④四个箭头中正确表示风向的是（　　）

A．①B．②

C．③D．④

答案　C

解析　该图是北半球等压线分布图，风向是由高压指向低压，且与等压线斜交，根据图中风向情况，只有③箭头正确。

2．图中①②③④四处风力最大的是（　　）

A．①B．②

C．③D．④

答案　C

解析　读图可知，③点附近的等压线最密集，水平气压梯度力最大，故风力最大。

图表问题巧点拨

[教材第51页“思考”]

点拨　1.城区更热，大气自城区地面膨胀上升；郊区气温低，空气下沉；在城区与郊区的近地面大气自郊区流回市区；城市上空气流扩散至郊区的上空。

2．具有开放性，联系生产活动所述合理即可。

答案　1.如下图。

2．城区气温升高，会缩短冬季供暖时间，延长夏季制冷时间；城区霜冻时间缩短，不利于人们的身心健康，发病率提高；不利于污染物扩散，城市环境质量变差。

[教材第52页“作业题”]

点拨　1.根据白露时节我国进入秋高气爽的好天气入手，说明白天与黑夜大气受热与散热的情况，推理出气温日变化增大的结论。

2．

（1）白天大气以接受辐射升温为主，陆地热容量较小，接受相同热量升温幅度更大；夜间大气以失去热量为主，失去相同热量，陆地的温度更低。

（2）表示出白天陆地气流上升、海洋气流下沉，近地面大气自海面流向陆地，高空气流则是自陆地上空流向海洋上空。

夜间相反。

（3）白天近地面大气自海洋吹向陆地，为海风；夜晚相反为陆风。

3．白天山坡接受太阳辐射升温幅度大，谷底较凉，山坡气流上升，山谷大气下沉再流向山坡的上空；夜间相反。

答案　1.白露后我国降水较少，空气中水汽减少，以晴朗天气为主，云雾极少。

白天少云雾，对太阳辐射的削弱少，很多太阳辐射被地面和大气吸收，温度较高；夜间无云雾的保温作用，地面和大气失去热量，温度很低，所以气温日较差增大。

2．

（1）白天陆地温度高于海洋；夜间陆地温度低于海洋。

（2）如下图。

（3）白天吹海风；夜晚吹陆风。

3.

地理实践深探索

方向与建议

1．选择某天多个时间，判断学校五星红旗的飘向，并归纳一天内红旗飘向的变化特点。

2．收看天气预报，认识天气预报中的常见符号，特别是天气预报中的风向和风力符号。

展示与评价

略。

　　时间：

45分钟　

　　满分：

100分

探究点

题号

大气的水平运动

1、2、3、6、7、13

（1）（4）（5）

等压线图的判读

4、5、8、9、10、11、12、13

（2）（3）、14

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。

每小题只有一个选项符合题目要求）

读某地大气水平运动的受力情况示意图，回答1～3题。

1．图中字母a代表的是（　　）

A．水平气压梯度力

B．地转偏向力

C．摩擦力

D．近地面风向

答案　B

解析　先判读特征最明显的水平气压梯度力，垂直于等压线，由高压指向低压，为d。

风向与等压线斜交，由高压指向低压，故c为风向。

与风向垂直的是地转偏向力，故a为地转偏向力。

与风向相反的是摩擦力，即b为摩擦力。

2．对风的速度有影响的力是（　　）

A．a、dB．a、b

C．b、dD．b、c

答案　C

解析　水平气压梯度力是形成风的直接原因，对风速、风向都有影响；地转偏向力只影响风向；摩擦力影响风向和风速。

3．图示区域不可能位于（　　）

A．中国B．美国

C．俄罗斯D．阿根廷

答案　D

解析　读图可知，风向右偏，说明图示区域位于北半球，阿根廷位于南半球，故D项符合题意。

下图示意某区域某月近地面等压线，图中N地气压高于P地。

读图完成4～5题。

4．N地风向为（　　）

A．东北风B．东南风

C．西北风D．西南风

答案　A

解析　由题意可知，P地气压低于N地，则N地的水平气压梯度力垂直于N处的等压线，且由北指向南；根据纬度可确定该地位于北半球，在地转偏向力的影响下，风向右偏，因而N地风向为东北风。

5．M、N、P、Q四地中，风力最强的是（　　）

A．M地B．N地

C．P地D．Q地

答案　D

解析　四地中，Q地等压线最密集，水平气压梯度力最大，风力最强。

下图示意某等高面。

M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。

①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时O点空气运动的可能方向。

据此完成6～7题。

6．若此图表示北半球，PM>PN，则O点风向为（　　）

A．⑥或⑦B．②或⑥

C．④或⑧D．③或④

答案　A

解析　北半球近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响，风向斜穿等压线；高空只受水平气压梯度力和地转偏向力影响，风向平行于等压线。

7．若此图表示高空等高面，PM

A．③或④B．②或⑧

C．③或⑦D．⑥或⑦

答案　C

解析　在高空不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行。

受地转偏向力影响，北半球的风风向右偏，南半球的风风向左偏。

图甲、图乙为冬季某日沈阳附近20时的高空和近地面等压线分布图，等压距相等；图中H代表高压中心，L代表低压中心，①②分别对应地面③④。

据此完成8～9题。

8．判断图中①②③④四地中气压值最高的是（　　）

A．①B．②

C．③D．④

答案　D

解析　高空气压小于近地面的气压，故①②气压比较小；读图乙可知，H为高压，从H向四周气压减小，所以④大于③，④气压值最高，故D项正确。

9．与图乙中沈阳风力状况相比，图甲中沈阳的（　　）

A．风力更大，且风向一致

B．风力更小，且风向一致

C．风力更小，且风向相反

D．风力更小，且风向相反

答案　A

解析　图甲位于高空，不受地面摩擦力的影响，且等压线密集，水平气压梯度力大，故图甲沈阳风力更大。

高空风向与等压线平行，近地面风向斜穿等压线，结合等压线分布可知，风向几乎一致。

读世界某区域等压线（单位：

hPa）示意图，完成10～12题。

10．此时，甲地风向为（　　）

A．偏北风B．偏西风

C．偏南风D．偏东风

答案　A

解析　读图可知，图示区域位于南半球。

判断甲地风向，应先画出甲地水平气压梯度力方向，由高压指向低压，垂直于等压线，南半球风向左偏，故甲地风向为偏北风，A项正确。

11．图示区域气压最大差值可能为（　　）

A．31hPaB．33hPaC．39hPaD．41hPa

答案　C

解析　读图可知，图示等压距为4hPa，气压最大值为1020～1024hPa，气压最小值为984～988hPa，故气压差为32～40hPa，最大差值可能为39hPa，C项正确。

12．图中四地，风速最大的是（　　）

A．甲B．乙

C．丙D．丁

答案　D

解析　读图可知，甲地位于陆地上，且等压线相对稀疏，风力最小；乙、丙、丁三地位于海洋上，等压线疏密程度相同，乙地位于开阔的海洋上，丙地位于陆地东侧，丁地位于海峡处，受海峡狭管效应的影响，丁地风速最大，故D项正确。

二、综合题（共2小题，共52分）

13．读某气象局绘制的某日10时近地面的气压与气流状况图，回答下列问题。

（24分）

（1）近地面风和高空风形成时有何差异？

风向表现有何差异？

（8分）

（2）图中有M、O、P三个气压中心，其中高压中心是________，判断依据是________。

（4分）

（3）图示地区位于________半球，说明判断依据。

（4分）

（4）在图中箭头①处画出气流所受的力及风向。

（4分）

（5）若P、M之间气压差异的形成与热力环流有关，请画出P、M之间热力环流图。

（4分）

答案　

（1）近地面的风形成时受三个力的作用；高空的风受二个力的作用，即不受摩擦力的影响。

近地面的风与等压线斜交；高空的风与等压线平行。

（2）P　气流方向

（3）北　水平运动气流向右偏转。

（4）如下图。

（5）如下图。

解析　第

（1）题，近地面受三力影响，风向与等压线斜交；高空受二力作用，风向与等压线平行。

第

（2）题，通过图中气流运动方向可知P为高压中心。

第（3）题，从气流向右偏转可知，图示地区为北半球。

第（4）题，①处受力情况为摩擦力与风向相反，地转偏向力垂直于风向并且在其右侧，水平气压梯度力垂直于等压线并且位于风向左侧。

第（5）题，考虑热力作用，近地面气温高，近地面受热，气流上升，则气压低；近地面受冷，气流下沉，则气压高。

14．读北半球某地区等压线图（单位：

hPa），完成下列问题。

（28分）

（1）①处的气压值为________hPa，②处的气压值为________hPa，①②的差值为________hPa。

（6分）

（2）在图中标出高压中心和低压中心的位置。

（6分）

（3）在图中画出高压脊线（

）和低压槽线（

）的位置。

（6分）

（4）图中甲地的风向是______________风，乙地的风向是______________风。

（4分）

（5）甲地的风力较乙地的风力________，原因是____________。

（6分）

答案　

（1）1040～1045　995～1000　40～50

第

（2）（3）题见下图：

（4）西北　偏南

（5）小　甲地比乙地等压线稀疏，水平气压梯度力小，所以风力小

解析　第

（1）题，读图可知，①处为高压中心区，气压值为1040～1045hPa；②处为低压中心区，气压值为995～1000hPa。

①②的差值为40～50hPa。

第

（2）题，等压线闭合，中心气压高的为高压中心，中心气压低的为低压中心。

第（3）题，高压脊线应画在高压延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线上，低压槽线应画在低压中心延伸出来的狭长区域，等压线弯曲最大处点的连线上。

第（4）题，判断风向要掌握两点：

首先确定水平气压梯度力方向；其次根据北半球右偏的原理，判断风向。

第（5）题，比较两地风力大小，主要比较等压线疏密。

从图中看出甲地比乙地等压线稀疏，故风力较乙地小。